Changes in heart rate variability and respiratory patterns influenced by evoked psychoemotional states

Abstract

The present study has included the examination of 37 generally healthy people. The results of the study show that in 85% of cases the reduction (p ≤ 0.001) of heart rate variability (HRV) has been observed when a cognitive emotional component prevails over the affective one during evoked psycho emotional states, either positive or negative. By the method of imaging we’ve caused the required psycho emotional states of happiness and fear. We made these emotional states objective by means of registration and complex HRV analysis as well as by additional completing the questionnaires “The Oxford Happiness Questionnaire” for happiness and “The Spielberger-Hanin State and Trait Anxiety Questionnaire” for fear. We have chosen these emotions to evoke necessary psycho emotional states because both of them include cognitive and affective components. Due to our emotional state evoking technique we have found out how the HRV and respiratory patterns react to each of these components. The study shows, that the emotion of happiness does not always provoke the increase of HRV and fear does not always provoke its decrease. The respiratory pattern reacts very sensitively to the changes of cognitive and affective components in perception. When the context of slides during the imaging method application caused the desire of interaction between the tested person and the image (which was proved by the results of HRV analysis) we observed some features of changes in the respiratory pattern. These changes showed a delay of breathing at the inhaling stage with the statistical significance p ≤ 0.0001. When the context of the images caused the emotional state of calm observation there was a delay at the exhaling stage (p ≤ 0.001).

Настоящее исследование включает 37 практически здоровых людей. Результаты исследования показывают, что в 85% случаев, когда в аффективном психоэмоциональном состоянии (положительном или отрицательном) преобладает когнитивный компонент, наблюдается снижение (p ≤ 0,001) вариабельности сердечного ритма (ВСР). Методом Imaging вызывали необходимые психоэмоциональные состояния радости и страха. Эти эмоции объективизировали с помощью регистрации и комплексного анализа ВСР, а также дополнительно – заполнением анкет испытуемыми (the Oxford Happiness Questionnaire – для эмоции радости и анкет Спилбергера-Ханина – для ситуативной и личностной тревожности). Исследовано как реагирует ВСР паттерн и паттерн дыхания на когнитивную и аффективную составляющую этих эмоций в отдельности. Установлено, что эмоции радости не всегда вызывают повышение ВСР, а эмоции страха, не всегда – снижение ВСР. Реагирует и дыхательный паттерн, изменяющийся в зависимости от преобладания в восприятии соответствующих эмоциональных составляющих – когнитивной или аффективной. Использовались слайды для положительного психоэмоционального состояния, которые вызывают индивидуальные реакции по типу спокойного созерцания или активного взаимодействия. Если картинка вызывает у исследуемого желание активного взаимодействия с контекстом, наблюдается изменение паттерна дыхания, что ведет к задержке дыхания при вдохе. Если картинка вводит индивида в состояние спокойного созерцания, паттерн дыхания изменяется на выдохе.